Aktivitas manusia telah menyebabkan kerusakan ekosistem hutan yang sangat besar, mengancam keseimbangan lingkungan global. Penghijauan dan reboisasi merupakan strategi penting untuk memulihkan fungsi ekosistem hutan. Penelitian ini berlokasi di Pulau Belitung, Indonesia, yang telah lama mengalami degradasi hutan akibat aktivitas pertambangan dan sekarang sedang menjalani upaya pemulihan hutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi area prioritas untuk penghijauan dan reboisasi menggunakan pendekatan inovatif yang mengintegrasikan Analisis Multi Kriteria dan teknik pembelajaran mesin, berdasarkan indikator layanan ekosistem, kerentanan kebakaran hutan, dan tekanan lingkungan. Penelitian ini merupakan yang pertama menggabungkan data pengindraan jauh jangka panjang dengan pembelajaran mesin untuk mengembangkan skenario prioritas untuk penghijauan dan reboisasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa area prioritas rendah untuk penghijauan mencakup 24.479,66 ha (20,45%), prioritas sedang 58.703,30 ha (49,04%), dan prioritas tinggi 36.521,98 ha (30,51%). Untuk reboisasi, kawasan prioritas rendah mencakup 23.123,45 ha (30,45%), prioritas sedang 38.197,36 ha (50,3%), dan prioritas tinggi 14.618,27 ha (19,25%). Kajian ini diharapkan dapat menjadi acuan bagi upaya pemulihan ekosistem hutan berkelanjutan di berbagai wilayah, dengan memanfaatkan pendekatan jasa ekosistem dan kondisi lingkungan melalui teknologi pengindraan jauh.